Análisis de células individuales

Todos sabemos que centrarse en las características de un grupo puede ocultar las diferencias entre sus integrantes. A pesar de ello, en el estudio de las células, los científicos habitualmente obtienen información acerca de su comportamiento, estado y salud a partir de la actividad colectiva de miles e incluso millones de ellas.

Según un artículo publicado el 12 de marzo de 2007 en Technology Review, Norman Dovichi, químico analítico de la Universidad de Washington, cree que con un estudio más preciso que detecte diferencias insignificantes entre células individuales se podrían mejorar las pruebas médicas y tratamientos como los del cáncer o la diabetes.

En las últimas décadas se han desarrollado métodos que permiten una visión asombrosamente detallada de células individuales, pero la mayoría de ellos cuentan con una limitación importante: se basan en “reactivos de afinidad”, como los anticuerpos que se unen a proteínas específicas, por lo que sólo permiten estudiar lo que se sabe que existe. Lo inesperado permanece invisible al análisis, señala Dovichi, y la mayoría de las células están llenas de misteriosos componentes.

Por ello, Dovichi ha sido pionero en la implementación de técnicas ultrasensibles para aislar las células, revelando la existencia de moléculas en su interior que nadie sabía que estaban ahí. El laboratorio de Dovichi ha logrado identificar diferencias en las cantidades de docenas de proteínas producidas por células cancerosas individuales y Dovichi tiene su propia hipótesis, según la cual, a medida que un cáncer progresa, las células del mismo tipo difieren más y más rápido en su contenido proteico. Si resulta estar en lo cierto, grandes diferencias entre las células indicarían una enfermedad más propensa a extenderse.

Dovichi está trabajando con médicos en el desarrollo de mejores pronósticos para el cáncer de pecho y de esófago basados en esta idea. En última instancia, estas pruebas podrían ayudar a los médicos a decidir rápidamente el tratamiento adecuado, algo fundamental a la hora de combatir muchos cánceres.

Dovichi colaboró en el desarrollo de los secuenciadores de ADN basados en láser del Proyecto Genoma Humano, en cuya tecnología se basan sus nuevos sistemas de análisis para detectar componentes como proteínas, lípidos y carbohidratos, en células individuales.

Para las proteínas, la máquina combina los reactivos con una única célula en el interior de un tubo capital ultrafino. Una reacción química hace que la lisina, un aminoácido que se repite con frecuencia en las proteínas, se vuelva fluorescente. Las proteínas, The proteins, impulsadas por una carga eléctrica, migran hacia el exterior del tubo a diferentes velocidades, según su tamaño. Finalmente, un detector láser registra la intensidad de la fluorescencia, dando lugar a un gráfico que muestra las distintas cantidades de proteínas de diferentes tamaños en el interior de la célula.

La técnica revela las diferencias entre las células, pero no identifica las proteínas específicas. En cualquier caso, según Dovichi, para el pronóstico de expansión del cáncer no es necesario conocer la identidad de los componentes.

Fuente: Technology Review